KR0178552B1 - 회전 자기 헤드 장치 및 이 장치에 사용하는 접속장치 - Google Patents

회전 자기 헤드 장치 및 이 장치에 사용하는 접속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전용 접속 단자가 불필요하고 전기 특성이 향상되고 제조 공정이 간편하게 되는 회전 자기 헤드 장치와, 소형으로 회로기판에 용이하게 장착할 수 있고 장착 강도도 충분히 높게할 수 있고 다른 회로기판과 간편하고 안정하게 접속할 수 있으며 회로기판에 비교적 작은 공간으로 장착할 수 있으며 특히 회전 자기 헤드 장치에 적합한 접속 장치에 관한 것이다.
본 발명의 장치는 회전자(4a)와 자기 헤드(2)의 사이에 전자 회로를 형성하는 회로 기판(8)을 배치하고, 이 회로 기판(8)상에 설치한 스프링 접점(9)에 의하여 자기 헤드(2)와 회전자(4a)를 회전기판(8)에 직접 접속한다.
회로기판 장착용 리드 단자(111a 내지 111d)는 수지 몰드부(113)의 축방향과 동일 평면상에서 4 방향으로 돌출하도록 배치되어 있다. 상기 리드 단자(111a,111b)는 각각 스프링 접점(112a,112b)에 전기적으로 접속되고, 다른 회로 기판이나 회로 부품과의 접속에 사용된다. 다른 리드 단자(111c,11d)는 서로 접속되어 있고, 회로기판상의 배선에 대한 점퍼 배선으로 사용할 수 있고 회로기판상의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.

Description

회전 자기 헤드 장치 및 이 장치에 사용하는 접속장치
제1도는 종래의 회전 자기 헤드 장치의 단면도.
제2도는 종래의 회전 자기 헤드 장치의 분해 사시도.
제3도는 종래의 접속 장치의 사시도.
제4도는 종래의 접속 장치의 단면도.
제5도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 자기 헤드 장치의 단면도.
제6도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 자기 헤드 장치의 분해 사시도.
제7도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 회로의 다이어그램도.
제8도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링 접점의 상면도 및 측면도.
제9도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 장치의 상면도, 측면도 및 저면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 회전 드럼 2 : 자기 헤드
4 : 로터리트랜스 4a : 회전자
4b : 고정자 7 : 배선기판
8 : 회로기판
본 발명은 자기 기록 재생 장치 등에 사용하는 회전 자기 헤드 장치 및 이 장치에 사용하는 접속 장치에 관한 것이다.
근래, VTR 등에 사용하는 회전 자기 헤드 장치는 소형화 및 경량화가 요구 되고 있고, 또한 다헤드화 및 광대역화 등의 고성능화도 요고되며, 증폭 회로 등을 탑재한 회전 자기 헤드 장치도 증가하고 있다.
제1도는 종래의 회전 자기 헤드 장치의 구조 단면도이고, 제2도는 종래의 회전 자기 헤드 장치의 분해 사시도이다. 도면 부호 21은 회전 드럼이고, 이 회전 드럼(21)에 자기 헤드(22)가 나사(23)에 의하여 고정된다. 로터리트랜스(24)의 회전자(24a)는 회전축(25)이 삽입 고정된 플랜지(26)에 접착제 등에 의하여 고정 되고, 플랜지(26)는 나사 고정 등에 의해 회전 드럼(21)에 고정된다. 이때, 회전자(24a)상에는 에폭시 유리 기판과 같은 중계기판(27)을 탑재한다. 또한, 회전자(24a)의 권선(28)은 납땜 등에 의해 상기 중계 기판(27)에 접속된다. 또, 중계기판(27)에는 상기 회전 드럼(21)을 관통하도록 하여 수지 몰드 등으로 절연된 복수의 제1 접속 단자(29)를 납땜에 의해 탑재한다. 권선(28)과 제1 접속 단자(29)는 중계기판(27)에 의하여 전기적으로 접속한다. 그리고, 회전 드럼(21)상에 기록 신호 및 재생 신호의 증폭 회로 등의 전자회로가 형성된 회로기판(30)은 제1 접속 단자(29)와 납땜등으로 접속한다. 자기 헤드(22)와 회로 기판(30)은 회전 드럼(21)을 관통하는 수지 몰드 등으로 절연된 복수의 제2 접속단자(31)와 납땜등으로 접속한다. 또, 로터리트랜스(24)의 고정측의 고정자(24b)가 접착된 고정 드럼(32)의 베어링(33)이 장착된 삽입 구멍에 회전 드럼측의 상기 회전축(25)을 삽입함으로써 회전 자기 헤드 장치를 구성하고 있다.
그러나, 이와같은 구조에 있어서는 회전자(24a)와 자기 헤드(22)와 회로 기판(30)을 접속하기 위하여 전용의 접속 단자(29,31)가 필요해 짐에 따라서 접속부분도 많게되고, 전기 특성이 저하되며, 제조 공정이 복잡하게 되는 문제가 있었다.
또한, 전자 회로를 회전자(24a)상에 형성하는 것은 회전자(24a)가 커지고 회전자(24a)가 자기 헤드(22)를 감추어 버리기 때문에 자기 헤드(22)와 회로 기판(30)을 간단하게 접속할 수 없었다. 또한, 회로 기판(30)은 회전 드럼(21)의 외부에 있기 때문에 기록 신호의 광대역화에도 불리하다.
이와 같은 구조의 종래의 회전 자기 헤드 장치에 있어서는, 회전자와 자기 헤드와 회로 기판의 접속을 위해 전용의 접속 단자가 필요하고, 또한 접속부가 많고, 전기 특성이 저하하고, 제조 공정이 복잡하였다.
다음에 제3도는 종래의 접속 장치를 도시하고 있다. 제3도의 (a)는 커넥터 플러그를 도시한다. 이 커넥터 플러그는 수지 몰드부(131), 접속핀(132), 리드 단자부(133)로 구성되어 있다. 이 커넥터 플러그는 회로 기판(134)상에 형성된 접속 패드(135)에 리드 단자(133)를 사용하여 납땜 등에 의해 접속된다.
또한, 제3도의 (b)는 커넥터 소켓을 도시한다. 이 커넥터 소켓은 수지 몰드부(136), 접속 슬리브(137), 리드 단자부(138)로 구성되어 있다. 이 커넥터 소켓도 상기 커넥터 플러그와 같이 회로 기판(139)상에 형성된 접속 패드(140)에 리드단자(138)를 사용하여 납땜 등에 의해 접속된다. 그리고, 접속핀(132)을 접속 슬리브(137)에 삽입함으로써 회로 기판(134)과 회로 기판(139)이 전기적으로 접속된다.
이와같은 접속 장치에서는 회로 기판상에서 사용할 수 없는 공간이 커지고, 또 회로 기판에 대한 장착 강도가 충분하지 못하다.
그러나, 이와같은 제 1 및 제 2의 접속 단자(29,31)(제1도 참조)는 매우 대형이고, 이 단자들을 자기 헤드나 회전자와 전기적으로 접속하기 위하여 납땜 방법을 사용하기 때문에 제조 공정도 복잡하게 되었다. 또한, 제 1 접속 단자(29)대신에 제4도에 도시한 바와같은 스프링 접점형 접속 장치(154)를 사용하는 것이 발명자에 의해 검토되었지만, 회전 드럼(141)을 관통한 상태에서 고정할 필요가 있기때문에 회전 드럼(141)상의 회로 기판(134,139)과 자기 헤드와의 접속 장치를 설치하기 위한 공간이 없어지는 불편함이 있다. 또한, 회로기판(150)(제1도 참조)을 회전 드럼(141)내에 배치하고자 하는 경우에 상기한 접속 장치에서 자기 헤드와 로터리트랜스를 회로 기판(134,139)에 전기적으로 접속하는 것은 매우 어렵다.
종래의 회전 자기 헤드 장치에 사용되고 있는 접속 장치에서는 접속 방법이 복잡하고, 접속 장치 그 자체도 대형이고, 회로 기판을 내장하는 회전 자기 헤드 장치에 접속 장치를 적용하기가 매우 어렵고, 기판상에 사용할 수 없는 공간이 크고, 회로기판에 대한 장착 강도도 불충분한 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 고려하여 고안된 것으로, 자기 헤드와 회로기판을 용이하게 접속할 수 있고, 또한 전기 특성이 양호하고 제조 공정이 간단한 회전 자기 헤드 장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소형이고, 회로 기판으로의 장착이 용이하며, 장착 강도도 충분히 높고, 다른 회로 기판과의 접속도 간편하고 안정하게 행할 수 있고, 비교적 작은 공간으로 회로기판에 장착할 수 있으며, 특히 회전 자기 헤드 장치에 적합한 접속 장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
상기 제 1 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회전 자기 헤드 장치는 회전 드럼에 탑재되고 접속 패드가 설치되어 있는 자기 헤드와, 접속 패드가 설치되어 있고 상기 회전 드럼과 일체로 회전하는 회전자와, 상기 회전자와 상기 자기 헤드와의 사이에 배치되는 전자 회로를 형성하며 스프링 접점이 상기 전자 회로에 전기적 접속 상태로 고정된 회로 기판과, 상기 회로 기판보다 소직경의 로터리트랜스를 구비하고, 상기 자기 헤드와 회전자는 상기 자기 헤드상에 설치된 접속 패드와 상기 회전자상에 설치된 접속 패드 및 상기 회로 기판상에 고정된 스프링 접점에 의해 상기 회로 기판에 전기적으로 접속되며, 상기 회로 기판은 1개 이상의 반도체 소자를 탑재함과 동시에 기록 신호 및 재생 신호를 증폭하는 증폭 회로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의하여 회전자와 자기 헤드와의 사이에 전자 회로를 형성하는 회로 기판을 배치하고, 이 회로 기판상에 설치된 스프링 접점에 의하여 자기 헤드와 회전자를 회로기판에 직접 접속한다. 이 때문에 전기 특성이 양호하고, 전용의 접속 단자가 불필요하게 되어 제조 공정도 간편해진다.
상기한 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 접속 장치는 적어도 한개의 스프링 접점과 적어도 세개의 외부 리드 단자와 이들 스프링 접점 및 외부 리드 단자를 일체로 고정하는 수지 몰드부를 구비하고, 상기 리드 단자중 한개의 단자는 상기 스프링 접점과 전기적으로 접속되고, 적어도 두개의 단자가 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의하여 소형이고, 회로 기판으로의 장착이 용이하며, 장착 강도가 충분하고, 다른 회로 기판과의 접속도 간편하고 안정하게 행할 수 있고, 회로 기판에 비교적 작은 공간으로 장착할 수 있으며, 특히 회전 자기 헤드 장치에 적합한 접속 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예인 회전 자기 헤드 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
제5도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 자기 헤드 장치의 단면도이고, 제6 도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 자기 헤드 장치의 분해 사시도이다.
상기 도면중에서 도면 부호 1은 회전 드럼이고, 이 회전 드럼(1)에 자기 헤드(2)가 나사(3)에 의하여 고정된다. 로터리트랜스(4)의 회전자(4a)는 회전축(5)에 고정된 플랜지(6)에 접착제 등에 의하여 고정되고, 플랜지(6)는 나사 고정 등에 의해 상부 회전 드럼(1)에 고정된다. 또한, 회전자(4a)상에는 회전자 코일과 전기적으로 접속된 배선 기판(7)을 배치한다. 그리고 제7도에 도시된 바와같은 전자회로가 형성된 에폭시 유리의 도너츠 모양의 회로 기판(8)을 자기 회로(2)와 회전자(4a)상의 배선 기판(7)과의 사이에 배치한다. 이 회로 기판(8)은 고정용 나사에 의하여 상부 회전 드럼(1)에 고정된다.
제7도에 있어서 도면 부호 2는 자기 테이프(도시생략)의 상부를 주사하여 기록 및 재생하는 자기 헤드이고, 부호 15는 기록 신호를 증폭하는 증폭 회로이며, 부호 16은 재생 신호를 증폭하는 증폭 회로이다. 또한, 부호 17은 각 자기 헤드의 기록 재생 신호를 전환하는 전환 스위치이고, 부호 18은 상기 전환 스위치(17)의 제어 회로이다. 이와같이 제7도에 도시한 바와같은 전자 회로를 사용함으로써, 종래 기술에서 자기 헤드와 동일한 갯수를 요구하는 상기 로터리트랜스(4)의 전송 채널 수를 대폭 저감할 수 있고, 종래 기술에서 보다 소 직경의 로터리트랜스(4)를 얻을 수 있다.
제5도 및 제6도에 도시한 바와같이, 회로 기판(8)상에는 자기 헤드(2)와 회전자상의 배선 기판(7)을 전기적으로 접속하기 위한 스프링 접점(9)이 설치되어 있다.
제8도의 (a) 및 (b)는 상기 스프링 접점(9)의 상면도 및 측면도이다. 이 도면에 도시한 바와같이, 스프링 접점(9)은 접속용 단자가 되는 판스프링부(41)와 수지 몰드부(42)로 구성되어, 다른 전자 부품과 같이 납땜에 의하여 회로 기판상에 장착된다. 이와같이 구성된 각 스프링 접점(9)은 회전 자기 헤드 장치를 조립할때에 자기 헤드(2)상에 배치한 배선 기판(10)상에 설치된 접속 패드(11) 및 상기 회전자(4a)상에 배치한 배선 기판(7)상에 설치된 접속 패드(12)에 압착됨으로써, 전기적으로 접속된다.
이어서 제5도에 도시한 바와같이, 로터리트랜스(4)의 고정다 (4b)를 접착한 하부 고정 드럼(13)의 베어링(14)이 장착된 삽입 구멍에 회전 드럼측의 회전축(5)을 삽입하여 회전 헤드형 자기 기록 재생 장치가 구성된다.
상기와 같이 기록 신호 및 재생 신호의 증폭 회로등의 전자 회로를 설치한 도너츠 모양의 회로 기판(8)을 로터리트랜스(4)의 회전자(4a)와 자기 헤드(2)의 사이에 배치하고, 회전 자기 헤드 장치의 조립시에 회로기판(8)상에 설치한 스프링 접점(9)을 회전자(4a)상에 배치한 배선 기판(7)의 접속 패드(12) 및 자기 헤드(2)상에 배치한 배선 기판(10)의 접속 패드(11)에 압착함으로써 회로 기판(8), 회전자(4a) 및 자기 헤드(2)를 접속할 수 있다.
또 회로 기판(8)을 양면 인쇄 기판으로 제조함으로써, 기록 신호 및 재생 신호 증폭 회로 정도의 공간이면 충분히 장착 가능한 면적을 얻을 수 있다. 이에 따라 회전자(4a) 및 자기 헤드(2)가 회로 기판(8)에 직접 접속되기 때문에 전송 거리가 짧아지고 전용의 접속 단자가 필요없게 되어 제조 공정이 간편해지고 전기 특성을 향상할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
제9도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접속 장치를 도시한 것으로, 제9도의(a)는 상면도이고, (b)는 측면도이며, (c)는 저면도이다. 도면 부호 111a~111d는 회로 기판에 장착하기 위한 리드 단자이고, 수지 몰드부(113)의 측방향과 동일평면상에서 4 방향으로 돌출하도록 배치되어 있기 때문에 회로 기판상에 매우 안정한 상태로 설치할 수 있고, 이 모든 리드 단자(111a~111d)는 납땜에 의해 충분한 강도로 회로 기판에 장착될 수 있다. 리드 단자(111a,111b)는 수지 몰드부(113)내에서 스프링 접점(112a,112b)에 각각 전기적으로 접속되어 있고, 이 스프링 접점(112a,112b)은 다른 회로 기판 또는 다른 전기 부품 등과의 접속에 사용된다. 나머지 리드 단자(111c,111d)는 동일하게 수지몰드부(113)내에서 서로 접속되어 있고, 회로 기판상의 배선에 대한 점퍼 배선으로서 사용할 수 있고, 회로 기판상의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.
부호 113는 수지 몰드부이고, 이 수지 몰드부(113)에는 스프링 접점(112)과 간섭하지 않도록 볼록부(114)를 설치하고, 회로 기판으로의 장착시에는 이 볼록부(114)를 진공 기구로 흡착하여 유지함으로써 스프링 접점(112)에 방해 받지 않고 자동 기기에 의해 장착될 수 있다. 또 이 볼록부(114)의 높이를 소정치로 한정함으로써 스프링 접점(112)을 다른 회로 기판 등의 접속부에 압착할 때에 필요 이상으로 압력이 가해지지 않도록 제한함으로써 안정된 접속 압력을 얻을 수 있다. 부호 115는 상대 회로 기판에 설치되어 있는 오목부 또는 구멍부에 삽입 가능한 위치 결정용 돌기로써, 이것에 의해 회로기판에 높은 정밀도로 장착할 수 있다.
다음에, 본 발명의 접속장치를 회전 자기 헤드 장치에 사용한 실시예에 대하여 상기 제1 실시예의 제5도를 이용하여 설명한다.
제5도에 도시된 바와같이 회로 기판(8)상에는 자기 헤드(2)와 배선 기판(7)을 전기적으로 접속하기 위한 본 발명에 의한 접속 장치(9)가 장착된다. 각 접속장치(9)는 회전 자기 헤드 장치의 조립시에 자기 헤드(2) 및 배선 기판(7)의 접속부에 압축되어 전기적으로 접속된다. 이어서 로터리트랜스(4)의 고정자(4b)가 장착되어 있는 고정 드럼(13)의 베어링에 상기 회전 드럼(1)의 회전축(5)을 삽입하여 회전 헤드형 자기 기록 재생 장치를 구성한다.
상기한 바와같이, 이 제2 실시예에 의하면 의하면 회전 자기 헤드 장치에 있어서 본 발명의 접속 장치에 의해 회전자 및 자기 헤드를 회로 기판 사이에 용이하게 접속할 수 있고, 또, 각각의 접속에는 납땜 공정이 불필요하기 때문에 제조 공정이 간편하며, 전기 특성이 뛰어난 전자 회로가 내장된 회전 헤드형 자기 기록 재생 장치를 얻을 수 있다.
상기한 바와같이, 본 발명의 회전 자기 헤드 장치에 의하면, 회전자와 자기 헤드와의 사이에 전자 회로를 형성하는 회로 기판을 배치하고, 또 회로 기판상에 설치된 스프링 접점으로 자기 헤드와 회전자와 회로 기판을 직접 접속함으로써, 전기 특성이 양호하고, 전용의 접속 단자를 필요로 하지 않으면서, 제조 공정이 간편해지는 잇점이 있다.
또한, 본 발명의 접속장치에 의하면, 소형이면서도 회로 기판에 용이하게 장착할 수 있고, 장착 강도도 충분히 높일 수 있고, 다른 회로 기판과 간편하고 안정하게 접속할 수 있으며, 회로 기판에 비교적 작은 공간으로도 장착할 수 있으며, 특히 회전 자기 헤드 장치에 적합한 접속 장치를 실현할 수 있다.

Claims (4)

  1. 회전 드럼(1)에 탑재되고 접속 패드(11)가 설치되어 있는 자기 헤드(2)와; 접속 패드(12)가 설치되어 있고 상기 회전 드럼과 일체로 회전하는 회전자(4a)와; 상기 회전자와 상기 자기 헤드와의 사이에 배치되는 전자 회로를 형성하며 스프링 접점(9)이 상기 전자 회로에 전기적 접속 상태로 고정된 회로 기판(8)과; 상기 회로 기판(8)보다 소직경의 로터리트랜스(4)를 구비하고, 상기 자기 헤드(2)와 회전자(4a)는 상기 자기 헤드(2)상에 설치된 접속 패드(11)와 상기 회전자(4a)상에 설치된 접속 패드(12) 및 상기 회로 기판상에 고정된 스프링 접점(9)에 의해 상기 회로 기판(8)에 전기적으로 접속되며, 상기 회로 기판(8)은 1개 이상의 반도체 소자를 탑재함과 동시에 기록 신호 및 재생 신호를 증폭하는 증폭회로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 자기 헤드 장치.
  2. 다른 수단과의 전기적 접속을 가능하게 하는 스프링 접점(112a,112b)과; 회로 기판상의 다른 배선을 걸친 상태로 배선들을 접속하기 위한 점퍼 부재(111c,111d)와;상기 스프링 접점과 상기 점퍼 부재를 절연 상태에서 일체로 고정한 수지 몰드부(113)를 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
  3. 적어도 한개의 스프링 접점(112)과, 적어도 세개의 외부 리드 단자(111a~111d)와, 상기 스프링 접점 및 외부 리드 단자를 일체로 고정하는 수지 몰드부(113)를 구비하고, 상기 리드 단자중 한개의 리드 단자는 상기 스프링 접점과 전기적으로 접속되고 적어도 두개의 리드 단자는 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수지 몰드부의 상면에 상기 스프링 접점과 간섭하지 않는 위치에 볼록부(114)를 설치한 것을 특징으로 하는 접속 장치.
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